一辆2011年产南京依维柯共轨柴油汽车,车辆型号为NF2055XGC32,发动机型号SOFIM8140.43S3,额定功率为92kw。发动机能正常启动,在发动机故障灯没有点亮时车辆能正常行驶。当故障灯亮时,发动机无法提速始终处于怠速状态,并有抖动。在踩下油门踏板时,从解码器数据流中观察到油门信号数据变化正常,但信号一与信号二数据变化不是2:1的关系。此时轨压数据正常,处于怠速状态压力(如数据流中的正常部分)。当钥匙电源断开后再次启动,一切恢复正常,行驶一段距离后故障又重新出现。
故障诊断:从故障现象来看,故障点来自油门踏板的可能性比较大。为了更加准确地判断故障点,决定先清除故障码后试车,当故障出现时调出故障码再作处理。用DTS650解码器实时监控发动机数据以便当车辆出现故障时进行分析。表1、表2分别是发动机出现故障时的故障码,以及行驶时从正常状态到故障状态时的数据流。
从实时数据流分析,当故障出现时,实际轨压(燃油压力)与目标轨压(燃油压力设定点)相差太大,见表2中红字部分。这也是导致发动机报故障码的原因所在。
根据故障码及相关数据流分析,故障的可能原因有:①轨压传感器自身故障;②从轨压传感器到EDC的线路故障;③发动机EDC故障;④油路故障。
根据以上故障点的假设,逐个进行验证以便最终确定故障点。在排除故障时根据由易到难及从外到内的原则,决定先从电路入手检查。由于没有新的轨压传感器可以更换,接下来先检查轨压传感器的供电及信号传输情况。如图1所示,轨压传感器的电源供电插头1号脚为负极,与电脑的8号端子相连;插头3号脚为5V正极,与电脑的43号端子相连。2号为信号线,与电脑43号端子相连。
熄火后,测量轨压传感器插头1号与3号之间的电压值为5V,正常。接下来分别测量了传感器三根线路与电脑连接情况,未发现断路或短路。问题不在电路部分,那么是油路故障还是发动机电脑 障呢?由于是在路上试车,没有工具检查油路,没有正常的电脑可以更换,于是决定返回修理厂后再作处理。在返回时又出现了两次故障,到修理厂检测后发现除 之前的两个故障码又多了一个新的故障码6A:电子控制单元一传感器供应电源故障,当前<超出范围。
根据新出现的故障码,决定调整测量方法。决定在线测量轨压传感器电源,当发动机故障重现时,轨压传感器1号脚的电压伴随着发动机的抖动在4.2~5V之间来回变化,这是不正常的,实际应为5V不变化。根据上面的检测结果说明线路是没有问题的,结合故障码判断肯定是发动机电脑供电模块出现了故障。
在寻查解决办法之前我们先来分析电脑板内部电源分配情况。该电脑板与博世EDC16-C39的电脑板内部结构是一样的,共有3个供电电源,电源1为加速踏板位置传感器1与凸轮轴位置传感器供电;电源2为轨压传感器及加速踏板位置传感器二供电;电源3为机油压力传感器及空调压力传感器供电。
至此,我们需要分析一下文章开头提及的油门信号有时不稳定的现象。这款发动机控制单元是博世系统,它的加速踏板电路如图2所示。加速踏板位置传感器以分压电路原理工作,发动机电脑供给传感器两组5V电源,随着传感器位置的改变,信号端电压会以线性变化关系传输给电脑,且信号1输出电压约为信号2电压的2倍,如果其中任一电源出现问题,则传输给电脑的信号就会出现误差。
根据以上分析,如果电源2出现故障,那么就不难解释在文章开头讲到的油门信号有时不稳定的现象。那么,如果共轨压力传感器供电电压出现偏差,为什么会导致轨压信号异常呢?下面我们来分析一下共轨压力传感器的工作原理。